如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)“∩”形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng),已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小B=
5
2
π
,方向豎直向下,線框的CD邊長(zhǎng)為20cm、CE、DF長(zhǎng)均為10cm,轉(zhuǎn)速為50r/s,若從圖示位置開始計(jì)時(shí):
(1)寫出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式.
(2)若線框電阻r=3Ω,再將AB兩端接入一個(gè)“6V,12W”的小燈泡,小燈泡能否正常發(fā)光?若不能,小燈泡實(shí)際消耗功率多大?(設(shè)小燈泡的阻值不變)
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(1)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=BSω=
5
2
π
×0.2×0.1×2π×50V=10
2
V
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emsin(ωt+
π
2
)=10
2
cos100πt(V)
(2)小燈泡的電阻為R=
U2
P
=
62
12
Ω
=3Ω
電動(dòng)勢(shì)有效值為E=
2
2
Em=10V,電路中電流有效值為I=
E
R+r
=
10
3+3
A=1.67A,
小燈泡的額定電流為IN=
P
U
=2A>I,所以小燈泡不能正常發(fā)光,其實(shí)際功率是P=I2R=8.3W
答:
(1)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式是10
2
cos100πt(V).
(2)小燈泡不能正常發(fā)光.小燈泡實(shí)際消耗功率是8.3W.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形單匝線圈ABCD,AB邊與磁場(chǎng)垂直,MN邊始終與金屬滑環(huán)K相連,PQ邊始終與金屬滑環(huán)L相連.金屬滑環(huán)L、交流電流表A、定值電阻R、金屬滑環(huán)K通過導(dǎo)線串聯(lián).使矩形線圈以恒定角速度繞過BC、AD中點(diǎn)的軸旋轉(zhuǎn).下列說法中正確的是( 。

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如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置兩根平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌與大線圈甲相連,小線圈乙處于大線圈甲內(nèi),要使乙獲得逆時(shí)針方向的持續(xù)電流,金屬棒PQ在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)是向左
加速
加速
(填加速或減速)運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有豎直放置的兩平行光滑導(dǎo)軌,其間距L=0.5m,導(dǎo)軌間接有一電阻.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=5×10-2kg的金屬棒在重力和安培力作用下,水平地沿導(dǎo)軌勻速下滑,此時(shí)通過電阻的電流I=2A,它們接觸良好,求:
(1)金屬棒勻速下滑時(shí)所受的安培力大。
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一個(gè)電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌跟大線圈M相連,導(dǎo)軌上放一根導(dǎo)線ab,磁感線垂直于導(dǎo)軌所在平面,欲使M所包圍的小閉合線圈N產(chǎn)生順時(shí)針方方的感應(yīng)電流,則導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況可能是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體ab與光滑導(dǎo)軌緊密接觸,ab在向右的拉力F作用下以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)電阻R的阻值增大時(shí),若速度v不變,則( 。

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